[发明专利]受电弓弹簧筒、受电弓及电力机车

说明书

本发明公开了一种受电弓弹簧筒、受电弓及电力机车，所述弹簧筒包括筒体和轴杆，所述筒体内放置弹簧，所述轴杆间隙配合安装在所述筒体内，且所述变刚度弹簧套设在所述轴体外周，所述轴杆采用磁铁材质。所述弹簧为变刚度弹簧。本发明利用电磁阻尼及变刚性弹簧作用，削弱了轴杆的振动，提升了受流稳定性。

技术领域

本发明涉及轨道车辆机车，特别是一种受电弓弹簧筒、受电弓及电力机车。

背景技术

目前，轨道车辆机车一般通过安装于列车车顶的受电弓与架设在轨道线路旁的接触网接触实现电能的传输。

如中国专利CN207737126U所示，受电弓包括四杆支撑机构，四杆支撑机构的顶部通过槽型架安装弓头结构。弓头结构包括底部与槽型架连接的弹簧筒、安装在弹簧筒顶部的滑板等。轨道车辆机车运行时，受电弓通过其滑板与接触网直接接触而受流，由于接触网多采用柔性接触网，随着列车运行速度增加，弓网系统振动及冲击加剧，如果受电弓弓头振动情况过度，短时间会造成受电弓脱离网线及拉弧事故，影响正常受流，长时间会造成弓网之间的部件疲劳、开裂，影响设备的安全运行。

中国专利CN110549856A公开了一种受电弓结构，其通过设置两级悬挂弹簧，两级悬挂弹簧之间设置匹配质量块，从而增加了受电弓动力性学性参数可选择性，也更改了受电弓的固有振动频率分布形式，从频率匹配的角度抑制了弓网振动，但显然，由于两级悬挂弹簧和匹配质量块的参数不能无极选择，因而其抑制振动的功效有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有受电弓与接触网之间易出现过度振动的不足，提供一种能降低弓网之间的振动冲击作用，提高受流平稳性的受电弓弹簧筒、受电弓及电力机车。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种受电弓弹簧筒，其包括筒体和轴杆，所述筒体内放置弹簧，所述轴杆间隙配合安装在所述筒体内，且所述弹簧套设在所述轴体外周，所述轴杆采用磁铁材质。

本发明通过将弹簧筒的轴杆采用磁铁材质制成，并在轴杆与弹簧筒之间套设弹簧，使得受电弓在具有弹簧减振的基础上增加了电磁阻尼的设计，即由于轴杆为磁铁材料制成，因而筒体内会产生磁场，轴杆的上、下振动会使筒体内的磁场变化，从而使弹簧内产生感应电流涡流，感应电流涡流会阻碍轴杆的运动，即轴杆会受到阻尼作用，进而削弱轴杆的振动，提升受流平稳性，同时感应电流涡流会变成热能耗散在空气中，也就是弓网之间的冲击振动最终会转变为电磁涡流的热能而耗散掉。

优选地，所述弹簧为变刚度弹簧，在受电弓与接触网接触并相互振动作用中，由于变刚度弹簧的存在，使振动结构的固有频率不断变化，因此削弱了弓网之间的共振作用，降低了振幅。

一具体实施例中，所述筒体的上端安装第一衬套，下端安装第二衬套，且所述轴杆的外周设置弹簧止挡环，所述变刚度弹簧安装在所述弹簧止挡环与所述第二衬套之间。

所述变刚度弹簧为节距变化的圆柱弹簧。

基于同一发明构思，本发明提供了一种受电弓，其包括弓头结构，所述弓头结构包括并列安装的第一弹簧筒和第二弹簧筒，且所述第一弹簧筒和所述第二弹簧筒都为所述的弹簧筒。

优选地，所述第一弹簧筒的顶部铰接第一叉头，所述第二弹簧筒的顶部刚性连接第二叉头，且所述第一叉头与所述第二叉头的顶部安装用于与接触网接触连接的滑板，使受电弓增加了一个自由度，避免了受电弓弹簧筒在振动中产生过约束，卡死，并增加了弓网受流时弓头结构的灵活性，进而提升了弓网的跟随性。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种电力机车，其包括所述的受电弓。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明结构简单，利用电磁阻尼作用，削弱了轴杆的振动，提升了受流稳定性。